Общественные насекомые. Проблема возникновения.

[Комбинатор]

Комбинатор, Ваш вариант не отличается по сути от вариант №2.
Или Вы настаиваете на наличии интеллекта у индивидуальных муравьев? - Тогда это нужно отразить.
НАподобие:
Вариат 3. Интеллект колонии как совокупность интеллекта и знаний каждой отдельной особи муравьев.

Дело в том, что, на мой взгляд, знания накапливаются и в генах, и непосредственно в культурной среде активно общающихся между собой муравьёв. Термины "биоробот" (в солдат на войне не биоробот?)  или "сознание непонятной природы ", на мой взгляд, мало что отражают, так как ставить вопрос "или - или" мне кажется в принипе неправильным. Как и у любого живого существа с нервной системой у муравьёв присутствует и "свобода воли" (а, значит, и зачатки сознания), и генетическая программа, которая регулирует их поведение.

То есть, я бы сформулировал свой вариант ответа примерно так - "это частный случай проявления интеллекта биоты, использующей предварительно извлечённые знания о внешней среде, сохранённые как в генетической памяти вида, так и в его социальной памяти (в нервной системе индивидов)." Правда, получается, пожалуй, чересчур длинновато, зато, достаточно универсально.
Достаточно добавить сюда память на внешних носителях информации (письменность и т.д.), и получим определение интеллекта человеческой цивилизации. :wink:

[pavel]

Нестор
Поясню все же свою позицию по поводу «генетической». По моему это принципиально важно.
С возникновением нервной системы на мой взгляд появляется НОВОЕ качество в природе, подобное появлению жизни из неорганической природы. То есть рассмотрение уже не на генетическом уровне осуществляется (это уровень просто жизни), а на уровне отношений сформированных органов координируемых нервной системой (это уровень психики).
То есть объяснять психику генетикой, это все равно как объяснять живые процессы исходя из отношений ядер и электронов атомов, составляющих живой организм.

Колонии муравьев – это психические аналоги клеточных колоний, например, вольвокс. Только если во втором случае отношения между организмами – это совмещение процессов жизнедеятельности клеток колонии, то в первом случае – это совмещение поведенческих стратегий каждого из муравьев. И т.д.


Просто в случае муравьев  механизмы (как и вообще психические процессы) менее познаны, потому и вызывают такое удивление.

[Tinkoff]

Pavel

/Колонии муравьев – это психические аналоги клеточных колоний, например, вольвокс./

А федерация ?

[DNAoidea]

Нестор
Поясню все же свою позицию по поводу «генетической». По моему это принципиально важно.
С возникновением нервной системы на мой взгляд появляется НОВОЕ качество в природе, подобное появлению жизни из неорганической природы. То есть рассмотрение уже не на генетическом уровне осуществляется (это уровень просто жизни), а на уровне отношений сформированных органов координируемых нервной системой (это уровень психики).
То есть объяснять психику генетикой, это все равно как объяснять живые процессы исходя из отношений ядер и электронов атомов, составляющих живой организм.
quote]
Всё же не могу согласится: психика определяется в конечном счёте контаками между клетками, а сами контакты - активностью белков, направляющих рост выростов клеток, белки - ну дальше, думаю, ясно. Поэтому гены вляют на психику (как бы иначе каждый вид животного обладал бы характерными образами поведения?). Как это происходит - никто не знает.
Также начальное утверждение в теме - типа муравьи безмозглы - спорно, по меньшей мере: приглядитесь внимательно к каждому из них и убедитесь, что он далеко не такой простой как отдельная клетка вольвокса, которые упоминались. Мало того, что у них есть мозг, у них есть и грибовидные тела в этом мозге, функционирующие также как наши большие полушария. Общество муравьёв - это сильно разросшиеся семья, в которой, понятно и у нас, людей, каждый выполняет что-либо в согласии.

[sss]

С уровнем интеллекта достаточно хорошо коррелирует "способность к дрессировке" (обучению). Можно попробовать придумать эксперименты, чтобы сравнить "дрессируемость" отдельного муравья и целой колонии. Если колония окажется более обучаемой, чем отдельный муравей - тогда у нее есть свой специфический интеллект.

[Tinkoff]

А.А. Захаров
«Муравей, семья, колония»

Колонна

«Колонна - организационно оформленная мультифункциональная часть семьи (подсистема), имеющая постоянный состав и способная перейти к самостоятельному существованию.
»

«Число колонн в муравейнике невелико: две, реже три (60-100 тыс. муравьев в одной колонне).»

«Второе необходимое условие - достаточно выраженная разобщенность колонн, прежде всего пространственная. Без этого колонны существовать не могут. Разобщение необходимо и в гнезде, и на кормовом участке. Это установлено и проверено на разных видах муравьев. В основе обособленности колонн лежит характерный для муравьев принцип вторичного деления территории»

Колония

«В результате почкования возникает новое образование - колония, состоящая из материнского и одного или нескольких дочерних муравейников. Семьи, входящие в одну колонию, связаны дорогами, по которым производятся обмены. Эти дороги называются в отличие от кормовых дорог муравьев обменными дорогами, что отражает их основное назначение и функцию в колонии. Как уже говорилось, именно благодаря обменам и появилась возможность сохранения в течение длительного времени особых лояльных, так называемых колониальных отношений между муравейниками. »


«Нами выяснено, что при породнении чужих семей в естественных и искусственных популяциях рыжих лесных муравьев связь между такими семьями устанавливается с помощью небольшого специального гнезда - промежуточной почки, сооружаемой на границе кормовых участков муравейников. В отдельных случаях на дороге, соединяющей соседние гнезда, строятся сразу две промежуточные почки. С обеих сторон к промежуточной почке подходят обменные дороги, по которым во встречных направлениях переносятся самки, рабочие муравьи и молодь. Некоторое время у такой почки существует небольшое население из одних рабочих особей. Значительная часть обменов производится здесь, а муравьи-носильщики, пришедшие на купол чужого гнезда, встречаются там довольно враждебно.
Через две-четыре недели, после проведения большого числа обменов, промежуточную почку покидают, и между породнившимися семьями устанавливается прямая связь.»
«Сам же принцип возникновения колонии и характер отношеиий входящих в ее состав муравейников показывают: колония - система иерархическая, в которой обязательно доминирует материнская семья.»

«Специфика серийной структуры колонии заключается в том, что каждый отводок, независимо от расстояния и количества гнезд в серии непосредственно связан с материнским муравейником. Это видно и из приведенной схемы колонии. Обмен между отводками одной серии в принципе возможен, особенно при ослаблении их связей с материнским муравейником»
отличие колонии от диффузных муравейников
«Да, действительно, внешнее сходство имеется, но только внешнее. Ведь в микрогнездах диффузного муравейника нет главного - целостности и индивидуальности. Население этих гнездышек случайно и непостоянно. Оно, как живая ртуть, перетекает из убежища в убежище. Единственным проявлением целостности здесь является целостность всей семьи. В этих условиях речь идет не о выделении части семьи - части, обеспеченной полным составом и достаточной для самостоятельного существования численностью, а о потере, случайном отщеплении группы особей»

«Итак, колония - образование временное и наделенное определенными функциями. Основной функцией колонии является выращивание новых муравейников. Серийная структура колонии выросла из организационной структуры материнского муравейника. Реальная структура каждой колонии на любом этапе ее существования продолжает отражать прежде всего состояние и структуру материнского муравейника. Значение колонии как эффективного пути размножения семей и расселения муравьев трудно переоценивать. Именно благодаря колониальности ряд видов получил возможность заселять огромные территории и поддерживать стабильную высокую плотность поселения»

О федерации

«надсемейных структур у муравьев. На этом этапе возникают объединения колоний. Наиболее ярко проявляются такие объединения у северного лесного муравья, ставшего благодаря этому одним из наиболее многочисленных видов наших лесов. Система взаимосвязанных колоний - федерация* возникает именно в условиях перенаселения, нехватки охотничьих угодий.
В федерации каждая колония сохраняет свою структуру с доминированием материнского муравейника. Более того, обмены внутри каждой колонии становятся интенсивнее, при этом интенсивность в меньшей степени, чем в отдельной колонии, зависит от соотношения сил муравейников. Это означает, что родственные связи внутри колоний, входящих в федерацию, более прочные и стабильные, а возможности отделения отводков соответственно меньше. Но самое важное - это принцип объединения колоний. Оно должно быть таким, чтобы не затрагивало внутренней структуры составляющих единиц, не разрушало принципа колониальности. Иначе вместо нескольких колоний возникнет одна, состоящая из многих муравейников. А чем больше гнезд в колонии, тем она эфемернее.
»

«Объединение колоний, по-видимому, не обошлось без предварительных столкновений на территории. Об этом свидетельствуют имеющиеся в пограничных зонах колоний следы старых брошенных небольших гнезд, что обычно указывает на острую территориальную конкуренцию»
«Однако теперь сражения за территорию в прошлом, все муравейники оказались связанными общей цепью обменов. Их интенсивность очень высока во всех звеньях федерации. Интенсивность переноски особей на основных дорогах, связывающих гнезда-доминанты, достигают 40 и белее в минуту (до 200). На остальных дорогах интенсивность - 15-30 переносов в минуту, что соответствует максимальным величинам в отдельных колониях. В колонии обмены в 40 и более переносов в минуту отмечены только в период формирования отводка.
Все обмены осуществляются через промежуточные почки.
»

«Каким образом осуществляется запуск этого мощного механизма интеграции, неизвестно. С точки зрения экономики отдельных семей столь интенсивные обмены, по-видимому, мало рациональны. Но тем не менее это происходит, в виде федерации панмуравейник получает свое приближенное воплощение. Если в отдельной семье или колонии социальная регуляция колонн или входящих в колонию муравейников возникает как механизм, обеспечивающий общий рост населения, то в федерации направленность регуляции меняется.
»

«Сочетание четкого разграничения кормовых участков с интенсивными обменами обеспечивает стабильность федерации как системы муравейников. Устойчивость федерации значительно выше, чем обособленной колонии. Хотя разрыв отдельных связей между колониями возможен, тут же возникают новые, выполняющие ту же функцию»

«В комплексах муравейников северного лесного муравья, еще далеких от верхнего предела численности и образования федераций, в среднем на 1 га обитает 5-7 млн. муравьев. Плотность поселения того же вида рассмотренной федерации превышает 15 млн. взрослых особей на 1 га. Весит население такой федерации более 120-130 кг. Это вес стационарный, т. е. постоянно поддерживаемый прп имеющемся довольно высоком уровне смертности на участке.»

«Эти цифры не идут ни в какое сравнение с соответствующими среднегодовыми величинами для любых других насекомых.»

«Федерация, пожалуй, последнее, высшее достижение социальной организации у муравьев. Прослеживая восхождение муравьев от одиночной (одинарной) семьи к федерации, мы можем наблюдать и параллельное развитие основного средства, обеспечивающего существование организационных структур как внутрисемейного, так и надсемейного ранга. Перенос особей, изначально связанный только с уходом за молодью в примитивных гнездах, а позднее - с переселением при смене гнезд, в дальнейшем вылился в мощное средство, без которого развитие социальности у муравьев трудно представить.
»

[Владислав]

По эволюции муравьев смотрите статью Г.М.Длусского и А.П.Расницына :!: :
http://www.lasius.narod.ru/antRef/antDiss/Dlussky2005.htm

[Юрич]

Кое-какие ссылки:

RARE ANT MAY HELP SOLVE SOME MYSTERIES OF SOCIAL EVOLUTION

ENVIRONMENTAL HIERARCHY, BEHAVIORAL CONTEXTS, AND SOCIAL EVOLUTION IN INSECTS
http://striweb.si.edu/publications/PDFs/Wcislo%20(2000)%20OB.pdf

Evolution of supercolonies: The Argentine ants of southern Europe (PDF)

[Юрич]

даже у Перельмана есть описание убедительного опыта с муравьями, показывающего независимость действий отдельных муравьёв.

Вот что написано в разделе "Организация совместных действий" в книге Захарова: http://evolution.powernet.ru/library/marav.htm

Многое зависит от умения муравьев объединить свои усилия при транспортировке добычи в гнездо. Прежде считалось, что каждый рабочий действует при этом, самостоятельно. Поэтому при коллективной транспортировке предмет перемещается в нужном направлении даже медленнее, чем при индивидуальной. Однако такой вывод говорит лишь о том, сколь ошибочным может быть поверхностное наблюдение «издалека», не сопровождаемое тщательным анализом ситуации. Между тем детальные исследования выявили, что замедление происходит только при групповой транспортировке мелкой добычи. Примерно так же, как если бы трое людей несли, в руках один стакан воды. Когда же груз достаточно велик по своим размерам, муравьи тянут его согласованно в направлении гнезда. Английский мирмеколог Д.Садд измерил усилия, прилагаемые двумя муравьями. Оказалось, что в паре мощность каждого муравья значительно выше, чем у тех же особей, действующих поодиночке.

Вообще, я бы очень рекомендовал эту книгу. Действительно, многое проясняет.

[Марков Александр]

Меня тоже, как и Nestorа, поражает организация муравьев листорезов. Мы недавно записывали на радио многократно упоминавшегося здесь Анатолия Александровича Захарова:
http://www.svobodanews.ru/Article/2006/05/12/20060512001506137.html

Не все попало в эфир, правда. По теме настоящей дискуссии особенно важно следующее:

1) Муравьи обладают прекрасной способностью к обучению. После вылупления из куколки в течение определенного периода молодой муравей каким-то образом получает бездну информации от "старших товарищей". Язык общения, собственно, пока не расшифрован. Но на этом свойстве - интенсивном обучении правильному поведению в первые дни после выхода из куколки - основана широко распространенная у муравьев практика воровства куколок из чужих муравейников. Причем могут воровать даже куколки ЧУЖОГО ВИДА! Это не важно, какой вид, важно воспитание. Правильно воспитанный муравей другого вида становится на новой родине полноправным "своим" муравьем (а вовсе не "рабом").

2) Наши лесные муравьи живут до 7 лет (т.е. очень долго!) и в течение жизни интенсивно набирают опыт. Они могут подниматься по служебной лестнице. Старый, опытный муравей становится чем-то вроде "бригадира" в своей "рабочей команде". А самые старые и опытные муравьи работают "наблюдателями" на вершине муравейника и подают сигналы тревоги в случае опасности.

3) В тестах на интеллект, решение задач и т.п. муравьи показывают результаты на уровне КРЫС! Только надо правильно поставить эксперимент, грамотно все сделать. Захаров в общем считает, что по уровню интеллекта ОТДЕЛЬНЫЙ муравей не уступает крысе. А это не так уж мало.

Очевидно, что сложное поведение у муравьев записано отнюдь не только в генах. "Культурное наследование"  несомненно играет очень важную роль (см. в самом конце статьи по вышепприведенной ссылке).

Кстати, при образовании новой колонии у тех же листорезов самка (не помню, у всех видов или у некоторых) берет с собой нескольких опытных "агрономов", специалистов по устройству грибных плантаций. Но в любом случае, без ухода со стороны взрослых муравьев ни одна личинка не выживет, так что возможность поделиться опытом есть всегда. Кажется, если я правильно понял Захарова, если муравья после вылупления из куколки никто не воспитывает (в искусственых, экспериментальных условиях), то получается такой муравьиный маугли, не способный адекватно себя вести в сообществе.

[Nestor notabilis]

Захаров в общем считает, что по уровню интеллекта ОТДЕЛЬНЫЙ муравей не уступает крысе. А это не так уж мало.

Но это ведь ужасающе много !!!
Я не спорю с оценкой их уровня интеллекта, я просто не понимю, как такое возможно! - Если сравнить размер и сложность ганглий муравья имозга крысы  - это земля и небо - что же является базисом "ума" в таком случае? И если все же мозг - как же получилось, что у перепончатокрылых он до такой степени эффективный?
(а мы еще удивляемся, что флоресские хоббиты могли делать орудия, обладая мозгом шимпанзе!)

[pavel]

Непонятно, какие критерии сравнения «интеллекта» крыс и муравьев. По моему адаптивность и гибкость поведения крыс и муравьев не так уж и равны.

[DNAoidea]

Захаров в общем считает, что по уровню интеллекта ОТДЕЛЬНЫЙ муравей не уступает крысе. А это не так уж мало.

Но это ведь ужасающе много !!!
Я не спорю с оценкой их уровня интеллекта, я просто не понимю, как такое возможно! - Если сравнить размер и сложность ганглий муравья имозга крысы  - это земля и небо - что же является базисом "ума" в таком случае? И если все же мозг - как же получилось, что у перепончатокрылых он до такой степени эффективный?
(а мы еще удивляемся, что флоресские хоббиты могли делать орудия, обладая мозгом шимпанзе!)

Размер мозга всё же не "универсальный" критерий оценки интелекта, даже если сравнивать средние для вида размеры. У Синего Кита мозг ведь больше человеческого, да и у слона тоже. Всё же небо и земля можно было бы говорить, если бы сравнивали, скажем медузу, и человека, а мозг муравья устроен совсем не так просто как кажется. Писал уже. Оценка интелекта наверное, всё же не может быть объективной, просто потому, что никто толком не знает, что это такое!

[Юрич]

По интеллекту муравьев была интереснейшая передача с Гордоном:
http://www.ntv.ru/gordon/archive/8299/
См. стенограмму во вложении.

В последнее время проходили интересные новости:
Муравьиная навигация
Муравьи преподают друг другу маршруты путешествий

А вот давнишняя новость про ос: Разгадана загадка общественных ос

+++

Подборка иноземных ссылок по эволюции социальности у насекомых:

Eusociality - статья в Википедии.

Eusociality

On the Evolution of Multicellularity and Eusociality

EVOLUTION OF EUSOCIALITY IN TERMITES

The ecology and evolution of eusociality in sponge-dwelling shrimp

Evolution of eusociality: Lessons from social organization in Ropalidia marginata

Social Evolution: Cooperation by Conflict

Origin and evolution of eusociality: A perspective from studying primitively eusocial wasps

COLONY PASSES AND IDENTITY CARDS IN INSECT SOCIETIES

Social trajectories and the evolution of social behavior

A New Eusocial Vertebrate?

How adaptable are Swarms?

===

The Evolution of Human Ultra-sociality
_____________________________________________________________

[Nestor notabilis]

Юрич, спасибо !